本實(shí)用新型涉及一種齒輪冷擠壓模具，具體涉及一種內(nèi)齒圈浮動(dòng)式芯棒擠壓模具結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

冷擠壓技術(shù)是一種高精、高效、優(yōu)質(zhì)低耗的先進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)，較多應(yīng)用于中小型鍛件規(guī)模化生產(chǎn)中。與常規(guī)模鍛工藝相比，可以節(jié)材節(jié)能，而且能夠提高鍛件質(zhì)量，改善作業(yè)環(huán)境。內(nèi)齒圈齒輪由于其壁厚較薄，如果再用傳統(tǒng)的插齒機(jī)加工的方式，很容易造成內(nèi)齒圈齒輪的變形，為了克服這個(gè)缺陷，現(xiàn)在的內(nèi)齒圈齒輪加工通常采用冷擠壓技術(shù)。在現(xiàn)有冷擠壓內(nèi)齒圈齒輪的生產(chǎn)工藝中，上模一般采用將凸模和芯棒作為一個(gè)整體的方式，那么在對(duì)內(nèi)齒圈成形加工的時(shí)候，芯棒就會(huì)產(chǎn)生巨大的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，容易導(dǎo)致芯棒斷裂，從而無(wú)法正常進(jìn)行生產(chǎn)，需要重新更換凸模，這樣不僅降低了生產(chǎn)效率，同時(shí)就導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的上升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何提供一種加內(nèi)齒圈加工過(guò)程中，凸模不容易發(fā)生斷裂，提高其使用壽命，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的的內(nèi)齒圈浮動(dòng)式芯棒擠壓模具結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種內(nèi)齒圈浮動(dòng)式芯棒擠壓模具結(jié)構(gòu)，包括上模座和下模座，上模座的下表面設(shè)置有成形凸模，下模座的上表面對(duì)應(yīng)成形凸模的位置設(shè)置有成形凹模，其特征在于：成形凹模包括設(shè)置在下模座上的凹模應(yīng)力座，凹模應(yīng)力座的頂部沿成形凸模和成形凹模相對(duì)方向貫穿設(shè)置有內(nèi)孔，內(nèi)孔內(nèi)嵌裝有與其同軸設(shè)置的凹模模芯，凹模模芯內(nèi)嵌裝有與其同軸設(shè)置且能夠沿其軸線方向與其滑動(dòng)配合的承壓環(huán)，承壓環(huán)的長(zhǎng)度小于凹模模芯的長(zhǎng)度，承壓環(huán)內(nèi)設(shè)置有與其同軸設(shè)置且能夠沿其軸線方向與其滑動(dòng)配合的芯棒，下模座上表面對(duì)應(yīng)芯棒的位置凹設(shè)有沿芯棒軸線方向延伸的彈簧安裝孔，彈簧安裝孔內(nèi)設(shè)置有能夠?yàn)樾景舻纳隙松斐龀袎涵h(huán)提供彈簧力的彈簧，下模座內(nèi)對(duì)應(yīng)承壓環(huán)的位置設(shè)置有能夠作用在承壓環(huán)底部且沿承壓環(huán)軸線方向推動(dòng)承壓環(huán)，將位于承壓環(huán)頂部的工件頂出凹模模芯的頂料裝置，當(dāng)上模座和下模座合模時(shí)，成形凸模能夠插入到凹模模芯內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行擠壓成形。

在本實(shí)用新型中，先將工件毛坯放置在位于凹模模芯和芯棒之間的承壓環(huán)上，然后上模座和下模座進(jìn)行合模，成形凸模插入到凹模模芯內(nèi)。隨著成形凸模不斷的下壓，成形凸模的底部抵接到芯棒的頂部，其接觸表面要求結(jié)合嚴(yán)密，不能有縫隙。在對(duì)工件毛坯擠壓成形的過(guò)程中，同時(shí)對(duì)芯棒下壓，芯棒下方的彈簧受力壓縮，最后工件毛坯擠壓成形完成，而芯棒則被成形凸模壓至到承壓環(huán)內(nèi)。擠壓加工完成后，上模座上升，成形凸模離開(kāi)凹模模芯，不再對(duì)芯棒進(jìn)行下壓，彈簧在自身彈簧力的作用下將芯棒向上頂起，使其上端伸出承壓環(huán)并恢復(fù)到初始位置。最后頂料裝置作用在承壓環(huán)底部，將承壓環(huán)頂部的工件頂出，完成加工。在對(duì)工件進(jìn)行擠壓加工的過(guò)程中，芯棒是可以上下移動(dòng)的，另外芯棒和成形凸模又是分開(kāi)獨(dú)立存在，避免了芯棒產(chǎn)生較大的應(yīng)力，進(jìn)而不會(huì)發(fā)生斷裂，提高了使用壽命，另外不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。

作為優(yōu)化，所述彈簧安裝孔的底部設(shè)有與所述彈簧安裝孔同軸且穿過(guò)所述下模座的下拉桿通孔，下拉桿通孔內(nèi)穿設(shè)有一根能夠沿其軸線方向與其滑動(dòng)配合的下拉桿，下拉桿的頂部螺紋連接在芯棒的底部，下拉桿的底部設(shè)置有限位環(huán)，限位環(huán)至所述芯棒底部的距離長(zhǎng)度大于所述彈簧安裝孔與下拉桿通孔長(zhǎng)度之和，所述彈簧套裝在下拉桿上。下拉桿能夠?qū)π景暨M(jìn)行限位，當(dāng)成形凸模對(duì)工件擠壓完成后，就會(huì)上升離開(kāi)對(duì)芯棒的接觸，芯棒就會(huì)在彈簧的作用下向上彈起，通過(guò)下拉桿底部的限位環(huán)對(duì)芯棒進(jìn)行軸向定位，同時(shí)避免芯棒從承壓環(huán)內(nèi)彈出。

作為優(yōu)化，所述頂料裝置包括設(shè)置在下模座底面且與所述下拉桿通孔相連接的下頂桿導(dǎo)向孔，下頂桿導(dǎo)向孔與所述下拉桿通孔同軸設(shè)置，下頂桿導(dǎo)向孔的直徑大于所述承壓環(huán)的外徑，下頂桿導(dǎo)向孔內(nèi)沿其軸線方向滑動(dòng)配合有下頂桿，所述下模座與所述承壓環(huán)相對(duì)應(yīng)位置以所述承壓環(huán)的軸線為中心線均勻分布有多個(gè)穿過(guò)所述下模座且與下頂桿導(dǎo)向孔連通的頂料桿通孔，頂料桿通孔內(nèi)穿設(shè)有能夠沿其軸線方向與其滑動(dòng)配合的頂料桿，頂料桿的底部抵接在下頂桿的頂部，頂料桿的長(zhǎng)度大于頂料桿通孔的長(zhǎng)度。當(dāng)工件擠壓成形完成后，操作下頂桿向上移動(dòng)，其頂部相抵接的頂料桿同時(shí)也沿頂料桿通孔向上移動(dòng)，并抵接在承壓環(huán)上，使承壓環(huán)也向上移動(dòng)，最終將承壓環(huán)頂部的工件頂出凹模模芯，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。

作為優(yōu)化，所述凹模應(yīng)力座包括凹模應(yīng)力外圈和位于凹模應(yīng)力外圈內(nèi)與其同軸且過(guò)盈配合的凹模應(yīng)力中圈，所述凹模模芯同軸設(shè)置在凹模應(yīng)力中圈內(nèi)且與其過(guò)盈配合。凹模模芯在工件擠壓成形的過(guò)程中，是直接對(duì)工件進(jìn)行作用的，對(duì)其材質(zhì)要求較高，相對(duì)價(jià)格也就較高，為了降低其損壞率，需要對(duì)凹模模芯進(jìn)行強(qiáng)化。通過(guò)凹模應(yīng)力外圈、凹模應(yīng)力中圈和凹模模芯相互之間的過(guò)盈配合，使凹模模芯在工件擠壓前受到一個(gè)初始的預(yù)應(yīng)力，工作時(shí)工作載荷會(huì)抵消一部分甚至全部預(yù)應(yīng)力。如果沒(méi)有預(yù)應(yīng)力的話，工作載荷產(chǎn)生的應(yīng)力將超過(guò)材料的強(qiáng)度極限，凹模模芯會(huì)被拉裂。通過(guò)凹模應(yīng)力外圈和凹模應(yīng)力中圈兩個(gè)應(yīng)力圈過(guò)盈配合，達(dá)到強(qiáng)化目的。

綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用浮動(dòng)式芯棒的擠壓模具，擠壓時(shí)芯棒不易斷裂，提高了生產(chǎn)效率和延長(zhǎng)了模具的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

為了使實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本實(shí)用新型對(duì)工件擠壓成形初期的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型對(duì)工件擠壓成形后期的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，本具體實(shí)施方式中的內(nèi)齒圈浮動(dòng)式芯棒擠壓模具結(jié)構(gòu)，包括上模座和下模座，上模座的下表面設(shè)置有成形凸模10，下模座的上表面對(duì)應(yīng)成形凸模10的位置設(shè)置有成形凹模，成形凹模包括設(shè)置在下模座上的凹模應(yīng)力座，凹模應(yīng)力座的頂部沿成形凸模和成形凹模相對(duì)方向貫穿設(shè)置有內(nèi)孔，內(nèi)孔內(nèi)嵌裝有與其同軸設(shè)置的凹模模芯1，凹模模芯1內(nèi)嵌裝有與其同軸設(shè)置且能夠沿其軸線方向與其滑動(dòng)配合的承壓環(huán)2，承壓環(huán)2的長(zhǎng)度小于凹模模芯1的長(zhǎng)度，承壓環(huán)2內(nèi)設(shè)置有與其同軸設(shè)置且能夠沿其軸線方向與其滑動(dòng)配合的芯棒3，下模座上表面對(duì)應(yīng)芯棒3的位置凹設(shè)有沿芯棒3軸線方向延伸的彈簧安裝孔，彈簧安裝孔內(nèi)設(shè)置有能夠?yàn)樾景?的上端伸出承壓環(huán)2提供彈簧力的彈簧4，下模座內(nèi)對(duì)應(yīng)承壓環(huán)2的位置設(shè)置有能夠作用在承壓環(huán)2底部且沿承壓環(huán)2軸線方向推動(dòng)承壓環(huán)2，將位于承壓環(huán)2頂部的工件頂出凹模模芯1的頂料裝置，當(dāng)上模座和下模座合模時(shí)，成形凸模能夠插入到凹模模芯1內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行擠壓成形。

在具體實(shí)施的過(guò)程中，所述彈簧安裝孔的底部設(shè)有與所述彈簧安裝孔同軸且穿過(guò)所述下模座的下拉桿通孔，下拉桿通孔內(nèi)穿設(shè)有一根能夠沿其軸線方向與其滑動(dòng)配合的下拉桿5，下拉桿5的頂部螺紋連接在芯棒3的底部，下拉桿5的底部設(shè)置有限位環(huán)，限位環(huán)至所述芯棒3底部的距離長(zhǎng)度大于所述彈簧安裝孔與下拉桿通孔長(zhǎng)度之和，所述彈簧4套裝在下拉桿5上。

在具體實(shí)施的過(guò)程中，所述頂料裝置包括設(shè)置在下模座底面且與所述下拉桿通孔相連接的下頂桿導(dǎo)向孔，下頂桿導(dǎo)向孔與所述下拉桿通孔同軸設(shè)置，下頂桿導(dǎo)向孔的直徑大于所述承壓環(huán)2的外徑，下頂桿導(dǎo)向孔內(nèi)沿其軸線方向滑動(dòng)配合有下頂桿6，所述下模座與所述承壓環(huán)2相對(duì)應(yīng)位置以所述承壓環(huán)2的軸線為中心線均勻分布有多個(gè)穿過(guò)所述下模座且與下頂桿導(dǎo)向孔連通的頂料桿通孔，頂料桿通孔內(nèi)穿設(shè)有能夠沿其軸線方向與其滑動(dòng)配合的頂料桿7，頂料桿7的底部抵接在下頂桿6的頂部，頂料桿7的長(zhǎng)度大于頂料桿通孔的長(zhǎng)度。

在具體實(shí)施的過(guò)程中，所述凹模應(yīng)力座包括凹模應(yīng)力外圈8和位于凹模應(yīng)力外圈8內(nèi)與其同軸且過(guò)盈配合的凹模應(yīng)力中圈9，所述凹模模芯1同軸設(shè)置在凹模應(yīng)力中圈9內(nèi)且與其過(guò)盈配合。

在具體實(shí)施的過(guò)程中，所述上模座包括凸模底座11，固定板12和上拉桿13，凸模底座11的底部沿芯棒3軸線方向穿過(guò)固定板12，凸模底座11與芯棒3同軸設(shè)置，凸模底座11的頂部繞凸模底座11周向設(shè)置有用于限位的限位凸緣，固定板12的上表面設(shè)置有能夠使限位凸緣嵌入且使固定板12上表面與凸模底座11上表面齊平的沉孔，上拉桿13的底部沿芯棒3軸線方向穿過(guò)凸模底座11與成形凸模10螺紋連接，使成形凸模10固定連接在凸模底座11的底部，上拉桿13的頂部設(shè)置有用于限位的限位頭，上拉桿13與芯棒3同軸設(shè)置，凸模底座11的上表面凹設(shè)有能夠使限位頭嵌入的盲孔。這樣一旦成形凸模損壞，就能夠方便進(jìn)行更換，另外也方便更換其他規(guī)格的成形凸模，通用性更強(qiáng)。

所述下模座包括下支撐座14和置于下支撐座14上的上支撐座15，彈簧安裝孔位于上支撐座15上且貫穿設(shè)置，下頂桿導(dǎo)向孔位于下支撐座底部14，這樣便于加工和安裝。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)參照本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍。